内容发布更新时间 : 2024/12/22 20:50:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
H(ω) 1 H(ω) 1 -π/Ts π/Ts ω -3π/Ts 3π/Ts ω (a) (b) H(ω) 1 H(ω) 1 -4π/Ts 4π/Ts ω -2π/Ts 2π/Ts ω (c) (d)
解:根据奈奎斯特准则,当码元速率为RB=1/Ts时,能够实现无码间串扰传输的基带系统的总特性H(ω)应满足
(??2?R?HiBi)=C|?|?RB?
当RB=2/Ts时,基带系统的总特性H(ω)应满足,
?iH(??4?Tsi)=C|?|?2?Ts
容易验证,除(c)之外,(a) (b) (d)均不满足无码间干扰传输的条件。
6-12 设某数字基带传输系统的传输特性H(ω)如图所示,其中α为某个常数(0≤α≤1), (1)检验该系统能否实现无码间干扰传输?
0.5 ω
-(1+α)ω0 ω0 -(1-α) ω0 0 (1-α) ω0 ω0 (1+α) ω0
H(ω1 (2)求该系统的最大码元传输速率为多少?这时的系统频带利用率为多少? 解:
(1)根据奈奎斯特准则满足无码间干扰的传输特性为:
(??2?RBi)=C|?|?2?RB/2?HHeq(?)??
0其它??从图中可知,当RB=2f0时,Heq(?)??所以该系统能够实现无码间干扰传输。
?1|?|??0?0其它f
(2)无码间干扰时的等效带宽为ω0,所以该系统的最大码元速率为:
RB??0?
而系统的实际带宽为:
B?(1??)?02?
2系统的频带利用率为:
??RBB?1??
6-13 为了传送码元速率RB=103B的数字基待信号,试问系统采用图中所画的哪一种传输特性较好?并简要说明其理由。
H(ω) 1 0.5 c a b -4×103π -2×103π -103π 0 103π 2×103π 4×103π ω 解:根据奈奎斯特准则可以证明(a),(b)和(c)三种传输函数均能满足无码间干扰的要求。下面我们从频带利用率,冲击响应“尾巴”衰减快慢,实现难易程度等三个方面分析对比三种传输函数的好坏。
(1) 频带利用率
三种波形的传输速率均为RB=1000 Baud,传输函数(a)的带宽为
Ba=2×103Hz
其频带利用率
ηa= RB/ Ba=1000/2×103=0.5 Baud/ Hz
传输函数(b)的带宽为
Bb=103Hz
其频带利用率
ηa= RB/ Bb =1000/1000=1 Baud/ Hz
传输函数(c)的带宽为
Bc=103Hz
其频带利用率
ηa= RB/ Bc =1000/1000=1 Baud/ Hz
显然 ηa<ηb=ηc
所以从频带利用率角度来看,(b)和(c)较好。 (2) 冲击响应“尾巴”衰减快慢程度 (a),(b)和(c)三种传输函数的时域波形分别为
ha(t)?2?10sa(2?10?t)hb(t)?2?10sa(2?10?t)hc(t)?10sa(10?t)32333323
其中(a)和(c)的尾巴以1/t2的速度衰减,而(b)尾巴以1/t的速度衰减,故从时域波形的尾巴衰减速度来看,传输特性(a)和(c)较好。
(3) 从实现难易程度来看,因为(b)为理想低通特性,物理上不易实现,而(a)和(c)相对较易实现。
综上所述,传输特性(c)较好。
第7章 数字带通传输系统
思考题
1 2PSK和2DPSK信号能否采用包络检波法解调?为什么?在PSK系统中,A方式是每个码元的载波相位相对于基准相位取“0”和“π”;B方式是每个码元的载波相位相对于基准相位取±π/2。为什么B方式在DPSK系统中被广泛采用? 答:2PSK和2DPSK系统不能采用包络检波法解调,因为2PSK和2DPSK使用载波的相位表示数字信息变化,载波的幅度不发生变化。
如果载波周期是码元宽度的整数倍时,在相对移相时,如果后一码元相对于前一码元的相位为0,按照A方式则前后码元交界点的相位连续,而按照B方式,前后码元的交界点必然会有相位跳变,这有利于接收端提取同步信息。
2 多进制数字调制系统的优缺点是什么?PSK系统和DPSK系统哪个更实用? 答:优点传信率高,频谱利用率高;
缺点:抗干扰能力差;
由于提取的载波存在相位模糊问题,因此采用DPSK比PSK系统更实用。
7-7 设发送的绝对码序列为011010,采用2DPSK方式传输。已知码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz,定义相位差Δυ为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:
(1)若Δυ=0°代表“0”,Δυ=180°代表“1”,试画出这时的2DPSK信号波形; (2)若Δυ=270°代表“0”,Δυ=90°代表“1”,则这时的2DPSK信号波形又如何? 解:(1)根据码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz可知,在2DPSK信号波形中,每个码元持续时间内有1.5个载波周期,这时2DPSK信号波形为:
0 1 1 0 1 02DPSKt
(2)Δυ=270°代表“0”,Δυ=90°代表“1”时的2DPSK信号波形
0 1 1 0 1 02DPSK
7-8 在2ASK系统中,已知码元传输速率为RB=2×106B,信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度等于n0=6×10-18W/Hz,接收端解调器输入信号的峰值振幅a=40μV。试求:
(1)采用非相干解调(包络检波)法时的误码率; (3)采用相干解调法时的误码率。 解:(1)2ASK的带宽,即:
B?2RB?2?2?10?4(MHz)?噪声功率 ?26
W?n0B?6?10?18?4?10?2.4?106?11
解调器输入信躁比
r?a222???40?10?6?22?2.4?10?11?33.3??1
包络检波时系统的误码率
Pe?12e?r/4?12e?33.3/4?1.24?10?4
(3)相干解调法系统的误码率
?Pe?erfc??2?1r???4??1e?r/4?r?2.36?10?5
67-11 某2FSK传输系统的码元传输速率为2?10Baud,发送“1”符号的频率
f1为10MHz,发送“0”符号的频率f2为10.4MHz。接收端解调器输入信号的峰值振幅a=40μV,信道加性高斯白噪声的单边功率谱密度等于n0=6×10-18W/Hz。试求:
(1)2FSK信号的第一零点带宽;
(2)采用非相干解调(包络检波)法时的误码率; (3)采用相干解调法时的误码率。 解:(1)2FSK信号的第一零点带宽为
B?|f2?f1|?2fs?|10.4?10|?2?2?4.4(MHz)
(2)非相干解调时,采用上下支路形式,每个支路带通滤波器的带宽为等于2ASK的带宽,即:
B?2RB?2?2?10?4(MHz)?噪声功率 ?26
W?n0B?6?10?18?4?10?2.4?106?11
信躁比